液晶弹性体薄膜的可光控制的延长驱动,具有定义良好的纹结构
Yinliang Huang1, Yiyi Xu1, Hari Krishna Bisoyi2
1Institute of Advanced Materials and School of Chemistry and Chemical Engineering, Southeast University, Nanjing, 211189, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 8, 2023
概括
研究人员开发了可光控制的液晶弹性体 (LCE) 执行器,可显著延长. 这些LCE可以举起重物和操纵物体,克服传统软机器人材料的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 液晶弹性体 (LCEs) 对软机器人和人工肌肉有很大的希望.
- 目前的LCE在大排位动力和取决于方向的力方面存在局限性.
研究的目的:
- 在多域LCE中实现可光控制的大张延伸.
- 在软机器人技术中克服传统LCE的功能限制.
主要方法:
- 在LCE中编程纹结构以合执行力.
- 使用光敏感分子开关交叉连接器进行高效的光激活.
- 使用有限元模拟来分析变形能量.
主要成果:
- 在LCE中证明了可光控制的延伸启动,具有很大的应变.
- 开发了LCE执行器,能够提升重负荷,自由延长和对象操纵.
- 确定了提升和承载能力之间的权衡.
结论:
- 单个LCE材料现在可以执行通常需要软机器人多个模块的功能.
- 本研究提供了一种设计策略,以提高先进软机器人的软材料特性.
- 开发的LCE执行器克服了固有的局限性,扩大了软机器人应用中的可能性.
